È fratello minore di Vincenzo Nibali, suo compagno di squadra e capitano dal 2017 al 2022.
Carriera Cresciuto in formazioni toscane, passa professionista nel 2015 con la Nippo-Vini Fantini. Nel 2016, al secondo anno da professionista, si piazza settimo in una tappa del Tour of Japan e conclude undicesimo nella classifica finale della corsa. A fine stagione viene annunciato il suo passaggio alla Bahrain-Merida per il 2017; corre così, per la prima volta, nella stessa squadra del fratello Vincenzo.
Debutta in un grande giro alla Vuelta a España 2017 con il compito di aiutare il fratello nella lotta per la classifica generale. Nel 2018 debutta al Giro d'Italia come gregario di Domenico Pozzovivo; al seguente Österreich-Rundfahrt vince la sua prima gara da professionista, aggiudicandosi la settima tappa della corsa.
Nel 2019 partecipa al Giro d'Italia per la prima volta come gregario del fratello Vincenzo, cosa che ripete anche nell'edizione seguente in maglia Trek-Segafredo; nel 2021 corre nuovamente la Vuelta a España. Nel 2022 segue il fratello trasferendosi tra le file dell'Astana Qazaqstan Team. Conclude la carriera professionistica nel 2023.
Palmarès Strada 2018 (Bahrain-Merida, una vittoria) 7ª tappa Österreich-Rundfahrt (Waidhofen an der Ybbs > Sonntagberg)
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 2018: 100º 2019: 76º 2020: 37º
Vuelta a España 2017: 102º 2021: 108º
Classiche monumento
Parigi-Roubaix 2022: ritirato
Liegi-Bastogne-Liegi 2019: 72º
Giro di Lombardia 2017: ritirato 2018: ritirato 2019: ritirato
Note
Altri progetti
Collegamenti esterni